JPS60198703A - 抵抗体組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、厚膜抵抗体用の抵抗ペーストの材料として最
適な抵抗体組成物に関し、更に詳細には。

未焼成磁器シートにペースト状態で塗布し、非酸化ｔ！
ｌｌ：雰囲気で焼成することによって厚膜抵抗体を得る
ことが出来る抵抗体組成物に関する。

従来技術 未ｍＷ＠６　シー　）　（生シート）にニッケルペース
トあるいは銅ペーストケ所定パターンに開側し。

こへ等乞数枚積層し℃熱圧着し、非酸化性雰囲気で焼成
丁れば、多層磁器回路基板が得られる。このような多層
磁器回路基板を使用１几ば１回路装置の小型化が可能に
なる。しかし、この多層磁器回路基板を使用して回路装
置を構成する際には。

多層磁器回路基板に対して多くのチップ状の素子を取り
付けることが必要でるり、大幅な小型化が不巧能であっ
た。もし、非酸化性雰囲気で焼成可能な抵抗体組成物が
出現すれば、導体ペーストと共に抵抗体ペーストを生シ
ートに塗布して焼成することが可能になるので１回路装
置の大幅な小型化が可能になる。ところが、現状では実
用になる上述の如き抵抗体組成物及びペーストは出現し
ていない。

発明の目的 そこで２本発明の目的は、非酸化性雰囲気中で焼成する
ことが出来る抵抗体組成物を提供することにある。

発明の構成 上記目的を達成するための本発明は、］　ＬＯ〜７０．
０重量部の珪化モリブデンと、１．０〜７１．０重量部
の弗化カルシウム、弗化ストロンチウム。

及び弗化バリウムの内の少な（とも１ｍの弗化金属と、
１０．０〜８０．０重量部のガラスとから成る抵抗体組
成物に係わるものである。

発明の作用効果 上記発明に基づく抵抗棒組ｇ物ケ使用して抵抗体ペース
トラ作り、これを磁器生シート上に印刷し、非酸化性雰
囲気中で１０５０℃〜１２５０℃のず 温度で焼成丁れば、実用可能な特性を有する厚膜抵抗を
得ることが出来る。従って、ニッケル等の卑金属導体ペ
ーストによる厚膜導体の形成と同時に卑金属厚膜抵抗を
形成することが出来る。この結果、回路装置の小型化及
び低コスト化に寄与することが出来る。

実施例１ 次に１本発明の実施例に係わる抵抗体組成物及びこれを
オロ用した多層磁器回路基板の形成方法について述べる
。

まず、二酸化珪素（５ｉｆｔ）　７　ｓ、ｏ重量部、酸
化亜鉛（ＺｎＯ）５．５重量部、酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒ０ｘ）１２−ＯＮｋｓ、炭酸２　＃　シロ　、１．　
（ＣａＣＯ２）　３．０７１ＬｔＫ部、及び酸化アルミ
ニウム（Ａｌ＊Ｏｍ　）　］　−５５重量を混合し、ア
ルミナルツボ申、１４００’Ｃで３０分間溶融し、この
浴融液を水中に投入し、急冷させた。

このガラスをアルミナ乳鉢で約５０μｍ程度に粉砕り、
更にこれをエタノールと共にポリエチレン裏ボットミル
の中に入れ、アルミナボールで１５０時間粉砕し１粒径
が１０／７ｍ以下の粉末状のガラスを得た。

次に、上記ガラスと１Ｍｏｔ３ｊと、　ＣａＦｔと乞第
１表に示す割合に秤量し、ボールミルに入れ℃混合した
。次いで、この混合９１ＪＺアルゴンガス雰囲気中１２
００℃で１時間熱処理ン行なった。そして。

こｎＹエタノールと共にポリエチレン表のボットミル中
に入れ、アルミナボールで２４時間粉砕し。

１０５ｍ以下、好ましくは５μｍ以下の合金粉末を得た
。なお、この合金粉末（抵抗体紐取ｖ）の組成は、最初
の原料の組成と実質的に同じである。

しかる後、この合金粉末１００重量部と、有機バインダ
にトロセルロースｌ　ＯＮ　童ｉＵ　’ｌ　フチルヵル
ビトール９０重量部で溶かしたもの）２５重量部とを３
本ロールミルで混練して約８００ポイズの抵抗体ペース
トとした。

一方、上記抵抗体ベース）Ｙ印刷するための磁器生シー
ト乞次の方法で作製した。Ａ１．０ｍ粉末５０ｍ、ｌｉ
ｉ、　Ｓｉｎ、粉床２０−＠置部、　ＳｒＯ粉末２５ｉ
ｉｉ部、　Ｌｉ２Ｏ粉末ＩＮ量部、及びＭｇＯ粉末４重
量部からなるセラミック原料粉末と、アクリル酸エステ
ルポリマーの水浴液からなるバインタ“−と、グリセリ
ンと、カルボン酸塩及び水と、をそれぞれボールミルに
入れて混合して、スリップ乞作製し。

脱泡処理した後にドクターグレード法により厚さ２００
μｍの長尺の生シート乞作久した。そして。

この生シートから、９ｍｍＸ　９ｍｍと６　ｍｍ　Ｘ　
９　ｍｍの２糊類の生シート片を切り抜いた。

次に、第１図に示す如く、前者の化シート片山上に、ニ
ッケル（ＮｉＪ粉末と有機バインダと娶３：１の比で混
練した導電性ベース）”ｋ２００メツシュのスクリーン
を用いて印刷し、１２５℃、１０分間乾燥することによ
って第１図に示す如りＮｌ導体膜（２）乞形成した。

次に１本発明に係わる抵抗体ペースト乞導電性ペースト
とＰ１様にスクリーン印刷し、乾燥することによって、
第１図に示す如く抵抗体膜（３）ヲ形成した。

次に、生シート片山の上に鎖線で示す大きさのもう一方
の生シート片（４１を積層し、１００℃。

１５０　ｋｇ／ｃｍ２で熱圧着し、これを酸化性雰囲気
中５００℃で熱処理して有機バインダをとばし。

へ、　（９８，５容積％〕＋Ｈ２（１−５容積％）の還
元性雰囲気中で１２００℃、２時間焼成し、第２図に示
す如く、磁器ＡＩ　（ｌａ）（４ａ）の中に、厚膜導体
（２ａ）と厚膜抵抗体（３ａ）とを有する混成集積回路
用の多層磁器回路基板を完成させた。なお、抵抗体（３
ａ〕の導体（２ａ）にかがらない部分の大きさは、３ｒ
ｎｍＸ　３　ｍｍ　（あり、膜厚は１８ｐｍである。

次に、この抵抗体（３ａ）の２５℃におけるシート抵抗
乞ブリッジ法で測定し、且つ、２５℃から１２５℃の温
度範囲での抵抗温度係数を御１足したところ、第１表の
結果が得られた。

上述から明らかな如く１本笑施例の抵抗体ペーストを磁
器生シートに塗布して還元性雰囲気中で焼成することに
より、厚膜抵抗体が得ら九る。従って、Ｎｉ等の卑金楕
ペーストと同時に焼成することが出来る。このため、磁
器層内に、Ｎｉ等のベーストによる厚膜導体と共吟、厚
膜抵抗を設けることが可能になり、混成集積回路の低コ
スト化、小型化が出来る。

また、第１表から明らかな如（。

ガラス　１０．０〜８０．０重量部。

Ｍｏ、Ｓｌ　１９．０〜７０．０ｉｌＥｆｔ　音ｂ　。

ＣａＦ＊　］　−０〜７１−ＯＮ置部 の、１１１１成によって、シート抵抗７．９５〜１２，
１５０゜０００Ω／口の厚膜抵抗を得ることが出来る。

従って６組成比を適宜選択することによって、任意の抵
抗値を得ることが出来る。

また、抵抗温度係数は−１９９８〜＋９５３　ｐＩ）ｍ
／”Ｃ罠収まるので、実用可能な抵抗を提供することが
出来る。

実施例２ ガラスの組成が変化しても、実施例１と同様な作用効果
が得られることを確かめるために１次の如くガラス粉末
を作製した。二酸化珪素（Ｓ’０２）７５．０重量部、
三酸化ニホウ素ＣＢ、Ｏｓ）　１３．Ｏｉ！Ｅ童部置部
酸カルシウム（ＣａＣＯｘ）　１０．０重量部、及び酸
化アルミニウム（Ａ１．０．）　２．９重量部を混合し
。

実施例１と同様の手法にて粉末状のガラスを得た。

次に、このガラスとＭｏ　Ｂ　Ｓ　ｉ及びＣａＦ、ｙ（
第２表に示す北軍に混合し、実施例１と同一の方法で抵
抗体組成物の粉末を得、これを使用して実施例１と同一
の方法で同一構造の多層磁器回路基板を形成し、実施例
１と同様に電気的特性を測定した。

この実施例２から明らかなように、ガラス組成を変えて
も抵抗特性に大きな相異は見られない。

つまり１本発明において使用されるガラスは必ずしも単
一の組成に限られるものではない。なお。

実施例】におけるＳｉｎ、　−ＺｎＯ−ＺｒＯ，−Ｃａ
Ｏ−ＡＩ。

０３系ガラス、実施例２の５ｉｎ２−　Ｂｏｏ、−ｃａ
ｏ　−ＡＩ２０Ｊ系ガラスはいずれも作業点（］　Ｘ　
１０’ホイズとなる温度ノが９００〜１２００℃のガラ
スである。

本発明の抵抗体組成物のガラスは、実施例１及び２の組
成のガラスに限ることなく、９００〜１２００℃の作業
点を有し、且つ還元性雰囲気で焼成する際に金属化され
や１−い金属酸化物（Ｐｂｏ　、　５ｎｏｆｆｉ。

Ｂｉ、Ｏ，等）を含まないものであ九ば、どのような組
成物でもよいことが確かめらｎ５ｔいる。

実施例３ 弗化金属が変化しても、実施例１と同様な作用効果が得
られることを確かぬるために、弗化金属を５ｒｐｚ乞用
意し、実施例１と四−組成のガラスとＭｏ３ＳｉとＳ　
ｒＦ＊とを第３表の割合に秤量し、こｎによってアルゴ
ン不活性雰囲気中の熱処理温度を９００℃にした他は、
実施例１と同一方法で抵抗体組成物を形成した。しかる
後、実施例１と同一方法で、抵抗体ペースト乞作り、更
に多層磁器回路基板を作製し、電気的％性を測定したと
ころ。

第３表に示す結果が得らｎた。

この第３表から明らかな如＜　−５ｒＦｔ　ｋ使用し又
も、　ＣａＦ、の場合とほぼ同様な作用効果が得られる
。

実施例４ 珪化モリブデンとしてＭｏＳｉ、、弗化金属としτＢａ
Ｆｘを使用しても実施例１と同様な作用効果が得られる
ことを確かめるたぬに、実施例１と同一組成のガラス、
　ＭｏＳｉ、　、　ＢａＦ、を第４表に示す割合に秤量
し、実施例１と同一方法で抵抗体組成物の粉末を作り、
これ乞使用し″Ｃ笑施例１と同一方法で。

抵抗体ペーストＹ作り、更に多層磁器基板を作り。

その電気的特性を測定したところ、第４表の結果が得ら
れた。

実施例５ 実施例１の組成のガラスとＭ　ｏ　８１　ｍとＳｒＦ、
と馨第５表に示す割合に秤量し、アルゴン不活性ガス中
の熱処理温度を９００℃にした点を除いて実施例１と同
一方法で抵抗体組成物の粉末を作製し、これを使用して
実施例１と同一方法、抵抗体ペーストを作り、且つ多層
磁器回路基板を作り、電気的％性を測定したところ、第
５表に示す結果が得られた。この表から明らかな如（、
珪化モリブデン。

及び弗化金属の権類が変化しても実施例１と同様な作用
効果が得られる。

実施例６ 珪化モリブデンｉＭｏ、Ｓｉ、とじ、且つ弗化金稿ヲ複
数ｍ類としても実施例１と同様な作用効果が得られるこ
とを確かめるために、実施例１と同一組成のガラス、　
Ｍｏ５Ｓｉ３．５ｒＦ１　、　ＢａＦ、　’ｌ　第６表
に示す割合に秤量し、アルゴンガス中での熱処理温度ｙ
１ｏｃｉｏ℃にした他は実施例１と同一方法で抵抗体組
成物の粉末を作り、これ・を使用して実施例１と同一方
法で、ペーストを作り、更に多層磁器回路基板を作り、
電気的特性を測定したところ。

第６表の結果が得られた。この結果から明らかな如く、
弗化金属を複数種としても、１〜７１重量部の範囲内で
あれば、１ｍの場合と同様な作用効果が得られる。

変形例 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく。

例えば次の変形例が可能なものである。

（ａｌ　弗化金椙の糊類な３種類にした場合、また珪化
モリブデンをＭｏ、Ｓｉ　、　Ｍｏ５ｔ、　、　Ｍｏ、
Ｓｉ、、等の複数種の組み合せとした場合も実施例１と
同様な作用５ｃｌ果が得られることが確かめられている
。

（ｂｌ　ガラスと珪化モリブデンと弗化金属との混合物
の焼成温度を９００〜１２００℃の範囲にすることが望
ましいことが確認されて（・る。また、この焼成は、ア
ルゴンガス以外の不活餅雰囲気、又は真空中、又は中性
雰囲気、又は還元性雰囲気で行ってもよい。

（ＣＩ　抵抗体ペーストを作るための有機バインダは、
エチルセルロース等の樹脂ケ、テレピン油。

ブチルカルピトールアセテート等の高沸点溶剤に浴かし
たものでもよい。また、このバインダの量は１５〜３５
重量部程度置部ましい。

Ｉｄｌ　主シートと共に抵抗体ン焼成する際の雰囲気は
中性＃囲気であってもよい。

（ｅノ　非酸化性雰囲気中での生シート及び抵抗体及び
環体の焼成は、１０５０〜１２５０℃の範囲で行うごと
が望ましい。なお、この焼成の前に。

４００〜６００℃の酸化性雰囲気で熱処理２施して有機
物を分解させることが望ましい。

＋ｆ１　本発明の抵抗体組成物は、勿論、ペースト以外
の状態でも使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わる多ＮＩ！磁器回路パタ
ーンを示す平面図、第２図は第１図の■−〇線に摺曲す
る部分の焼成後の多層磁器回路基板を示す断面図でるる
。 １１＋・・・生シート片、（２１・・・導体膜、（３ｊ
・・・抵抗体膜。 （４）・・・生シート片。 代理人　高野則次

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋　１９．０〜７０．ＯＮ置部の珪化モリブデンと
   。 １．０〜７１．ＯＮ５１部の弗化カルシウム、弗化スト
   ロンチウム、及び弗化バリウムの内の少なくとも１種の
   弗化金桐と。 １０．０〜８０．Ｏｍ：置部のガラスとから成る抵抗体
   組成物。 （２）前記珪化モリブデンは、３珪化５モリブデン、２
   珪化モリブテン、及び珪化３モリブデンの内の少なくと
   も１種である％＃ｆ精求の範囲第１項目己載の抵抗体組
   成物。 （３１ｉｉＪ記ガラスは１作業点が９００〜１２００℃
   の範囲のものである特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の抵抗体Ｍｉ成物。